基于車載無線終端的車輛分段限速方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于車載無線終端的車輛分段限速方法：車輛監(jiān)控平臺向車載無線終端下發(fā)路段的特征參數(shù)，車載無線終端接收并存儲；車輛在運行時，車載無線終端對車輛即時的位置進(jìn)行定位，并調(diào)用存儲器中的特征參數(shù)，與車輛即時的位置信息作對比，判斷車載無線終端所處的路段；將車輛當(dāng)前速度與其所處路段的限速值進(jìn)行對比，判斷車輛是否超速，若超速，將超速信息以及車載無線終端的位置信息上報給車輛監(jiān)控平臺。本發(fā)明將路段的特征參數(shù)預(yù)先下發(fā)至車載無線終端中存儲，在車輛運行時，只需直接調(diào)用已存儲的特征參數(shù)與車輛即時的經(jīng)緯度和速度進(jìn)行對比，便可實現(xiàn)任何路段、任何時候的車輛超速監(jiān)控，不受網(wǎng)絡(luò)信號好壞的影響，且能實現(xiàn)不同路段的精確監(jiān)控。
【專利說明】基于車載無線終端的車輛分段限速方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于車載無線終端的車輛分段限速方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來新建、重新修正的高速公路、國道和國際公路的增多，大大緩解了交通壓力，加快了車輛流通速度，提高了運載能力。然而公路狀況的整體提升卻帶來了另一個問題，車輛超速問題，大量的事實證明，在高速公路超速行駛是重大交通事故主要的原因之一，由此而造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失更是怵目驚心。車輛超速監(jiān)管機(jī)制，能給違章超速的駕駛員一定的威懾作用，用經(jīng)濟(jì)處罰加上罰分、吊銷駕照等方式，強(qiáng)制駕駛員遵守交通規(guī)貝U，能在一定程度上降低事故的發(fā)生率。
[0003]目前對于超速行為，主要有兩種監(jiān)管方案:
[0004]1、通過車輛監(jiān)控平臺對車輛無線監(jiān)控終端設(shè)定固定限速值。當(dāng)車輛車速到達(dá)限速值時，車載無線監(jiān)控終端語音提醒司機(jī)已超速，并上報超速信息到車輛監(jiān)控平臺，車輛監(jiān)控平臺統(tǒng)計超速信息后，對司機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處罰。此方案實現(xiàn)簡便，可以對固定路段行駛的車輛進(jìn)行有效監(jiān)控，然而，對于多路段無法做到精確監(jiān)控。
[0005]2、由車輛監(jiān)控平臺根據(jù)車輛無線監(jiān)控終端上報的即時經(jīng)緯度，提取當(dāng)前路段的限速值，再和車輛無線監(jiān)控終端上報的即時速度，判斷車輛是否處于超速狀態(tài)。當(dāng)車輛達(dá)到限速值時，車輛監(jiān)控平臺下發(fā)提示語音給車輛無線監(jiān)控終端，提醒司機(jī)已超速。車輛監(jiān)控平臺統(tǒng)計超速信息后，對司機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處罰。此方案對于多路段可以做到較為精確的監(jiān)控，但對于網(wǎng)絡(luò)信號不好的路段，由于車輛無法上傳即時的車輛經(jīng)緯度和速度，車輛監(jiān)控平臺無法即時判斷車輛是否處于超速狀態(tài)，也無法統(tǒng)計車輛的超速信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實現(xiàn)多路段精確監(jiān)控、不受網(wǎng)絡(luò)信號好壞的影響、能及時上報超速信息至車輛監(jiān)控平臺的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，它將路段的特征參數(shù)預(yù)先下發(fā)至車載無線終端中存儲，在車輛運行時，只需直接調(diào)用已存儲的特征參數(shù)與車輛即時的經(jīng)緯度和速度進(jìn)行對比，便可實現(xiàn)任何路段、任何時候的車輛超速監(jiān)控；能避免因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致超速信息遺漏等現(xiàn)象的發(fā)生；在超速時，能及時的提醒司機(jī)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:基于車載無線終端的車輛分段限速方法，它包括如下步驟:
[0008]S1:車輛監(jiān)控平臺向置于車輛內(nèi)的車載無線終端下發(fā)路段的特征參數(shù)，車載無線終端接收到特征參數(shù)后，存儲至車載無線終端指定的存儲器中；
[0009]S2:車輛在運行時，車載無線終端對車輛即時的位置進(jìn)行定位，得到車載無線終端的位置信息，并調(diào)用存儲器中的特征參數(shù)，與車輛即時的位置信息作對比判斷，判斷車載無線終端所處的路段；[0010]S3:將車輛當(dāng)前速度與車輛當(dāng)前所處路段的限速值進(jìn)行對比，判斷車輛是否超速，若超速，將超速信息以及車載無線終端的位置信息，上報給車輛監(jiān)控平臺。
[0011]步驟S2判斷車載無線終端所處的路段，具體包括如下子步驟:
[0012]S21:車載無線終端對車輛的即時位置進(jìn)行定位:車載無線終端的即時經(jīng)度記為Jc,即時緯度記為\，即時 速度記為Sc,標(biāo)記為坐標(biāo)點C (Jc, Wc)；
[0013]S22:從存儲器的特征參數(shù)中讀取某條路線的其中一個路段的起始拐點、結(jié)束拐點、路段寬度和此路段的限速值:開始拐點的經(jīng)度記為Jan，緯度記為Wan，標(biāo)記為坐標(biāo)點A(Jan，Wan);結(jié)束拐點的經(jīng)度記為Jbn，緯度記為Wbn，標(biāo)記為坐標(biāo)點B (Jbn，wbn);路段寬度為Kn ;此路段的限速值記為Stn，其中n表示第n個路段；
[0014]S23:判斷車載無線終端是否在該路段內(nèi)，若在該路段內(nèi)，則進(jìn)入步驟S3，否則返回步驟S22，循環(huán)讀取該條路線的下一個路段以及下一條路線，直至找到車載無線終端所處的路段；具體包括如下子步驟:
[0015]S231:由坐標(biāo)點C向坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B兩點的連線做垂線,垂足為F點，垂足F點的經(jīng)度記為Jf，緯度記為Wf,坐標(biāo)點記為F (Jf, Wf)；
[0016]S232:判斷垂足F點是否在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)；若在線段內(nèi)，則直接計算坐標(biāo)點C和垂足F點兩點的距離Dis ;若垂足F點不在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)，則分別比較垂足F點與坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B的經(jīng)緯度，計算離垂足F點最近的點與坐標(biāo)點C的距離Dis ；
[0017]S233:判斷距離Dis的值是否小于或等于2*Kn，若小于或等于2*Kn，則表示車輛在此路段內(nèi)，否則，表示車輛不在此路段內(nèi)。
[0018]所述垂足F點的計算公式如下:
[0019]已知直線方程為ax+by+c=0,直線外的某點P坐標(biāo)為(m, n),計算P點至直線的垂足F的坐標(biāo)(xf, yf)的計算公式為:
[0020]I) xf=-(bd+ac) / (b2+a2),其中 d=an_bm ;
[0021]Z)yf=b±-^ + ni>
[0022]所述兩點之間的距離Dis的計算公式為:
[0023]已知E點坐標(biāo)(Ex，Ey)，F(xiàn)點坐標(biāo)為(Fx，F(xiàn)y)，則坐標(biāo)E和坐標(biāo)F兩點之間的距離Dis為:
[0024]Dis=sin (Ex) *sin (Fx) *cos (Ey-Fy)+cos (Ex) *cos (Fx)0
[0025]所述的特征參數(shù)包括如下一種或多種組合:
[0026]I)路線ID:指不路線的名稱，每個路線ID不相同；
[0027]2)路線屬性:指示路線的屬性；
[0028]3)起始結(jié)束時間:指示路線有效期的開始和結(jié)束時間；
[0029]4)路線總拐點數(shù):指示路線具有的路段數(shù)目，每個路段有開始和結(jié)束兩個經(jīng)緯度點，稱為拐點；
[0030]5)拐點ID:指不拐點的名稱，每個拐點ID不相同；
[0031]6)路段ID:指示路段的名稱，每個路段ID不相同；
[0032]7)拐點經(jīng)緯度:指示拐點的坐標(biāo)；[0033]8)路段寬度:指示路段的路寬；
[0034]9)路段屬性:指示路段的屬性；
[0035]10)路段行駛時間閥值:指示此路段的需要的行駛時間；
[0036]11)路段最高速度:指示此路段的限速值；
[0037]12)路段超速持續(xù)時間:指示此車輛速度達(dá)到限速值后，需要持續(xù)多久才判定為超速。
[0038]基于車載無線終端的車輛分段限速方法還包括一個當(dāng)車輛超速時，車載無線終端提醒駕駛員車輛已超速的步驟。
[0039]基于車載無線終端的車輛分段限速方法還包括一個當(dāng)路段上的網(wǎng)絡(luò)信號不好時，車載無線終端將車輛超速信息進(jìn)行記錄存儲的步驟，在網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)正常后，及時的將記錄存儲的車輛超速信息上報給車輛監(jiān)控平臺。
[0040]本發(fā)明的有益效果是:將路段的特征參數(shù)預(yù)先下發(fā)至車載無線終端中存儲，在車輛運行時，只需直接調(diào)用已存儲的特征參數(shù)與車輛即時的經(jīng)緯度和速度進(jìn)行對比，便可實現(xiàn)任何路段、任何時候的車輛超速監(jiān)控，不受網(wǎng)絡(luò)信號好壞的影響，且能實現(xiàn)不同路段的精確監(jiān)控；另外，即使某些路段網(wǎng)絡(luò)信號較差，也能將車輛的超速信息進(jìn)行記錄暫存，待網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)正常后，照常傳送至車輛監(jiān)控平臺，避免因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致超速信息遺漏等現(xiàn)象發(fā)生；再者，在車輛超速時，能及時的提醒司機(jī)，使事故的發(fā)生率降到最低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0042]圖2為判斷車載無線終端所處路段的流程圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0044]如圖1所示，基于車載無線終端的車輛分段限速方法，它包括如下步驟:
[0045]S1:車輛監(jiān)控平臺向置于車輛內(nèi)的車載無線終端下發(fā)路段的特征參數(shù)，車載無線終端接收到特征參數(shù)后，存儲至車載無線終端指定的存儲器中。
[0046]車輛監(jiān)控平臺和車載無線終端約定幾種體現(xiàn)路段特征的特征參數(shù)，由車輛監(jiān)控平臺按照約定的格式將這些特征參數(shù)下發(fā)到車載無線終端。車載無線終端收到該特征參數(shù)后，存儲到存儲器中，運行時使用這些特征參數(shù)與車輛即時的經(jīng)緯度和速度作對比判斷。
[0047]這些特征參數(shù)包括如下:
[0048]I)路線ID:指示路線的名稱，使用大于0的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每個路線ID不相同；
[0049]2)路線屬性:指示路線的屬性，其中包括:是否使用路線的有效期，是否將報警信息上傳到平臺和是否向司機(jī)提示危險信息等；
[0050]3)起始結(jié)束時間:指示路線有效期的開始和結(jié)束時間；
[0051]4)路線總拐點數(shù):指示路線具有的路段數(shù)目，每個路段有開始和結(jié)束兩個經(jīng)緯度點，稱為拐點；
[0052]5)拐點ID:指示拐點的名稱，使用大于0的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每個拐點ID不相同；[0053]6)路段ID:指示路段的名稱，使用大于0的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每個路段ID不相同；
[0054]7 )拐點經(jīng)緯度:指示拐點的坐標(biāo)；
[0055]8)路段寬度:指示路段的路寬，車輛的坐標(biāo)在路寬范圍內(nèi)，表示車輛在此路段內(nèi)；
[0056]9)路段屬性:指示路段的屬性，其中包括:是否使用路段的行駛時間，是否限速等
信息；
[0057]10)路段行駛時間閥值:指示此路段的需要的行駛時間；
[0058]11)路段最高速度:指示此路段的限速值；
[0059]12)路段超速持續(xù)時間:指示此車輛速度達(dá)到限速值后，需要持續(xù)多久才判定為超速。
[0060]S2:車輛在運行時，車載無線終端對車輛即時的位置進(jìn)行定位，得到車載無線終端的位置信息，并調(diào)用存儲器中的特征參數(shù)，與車輛即時的位置信息作對比判斷，判斷車載無線終端所處的路段。
[0061]如圖2所示，判斷車載無線終端所處的路段，具體包括如下子步驟:
[0062]S21:車載無線終端對車輛的即時位置進(jìn)行定位:車載無線終端的即時經(jīng)度記為Jc,即時緯度記為\，即時速度記為S。,標(biāo)記為坐標(biāo)點C (Jc, Wc);這些參數(shù)每I秒鐘更新一次；
[0063]S22:從存儲器的特征參數(shù)中讀取某條路線的其中一個路段的起始拐點、結(jié)束拐點、路段寬度和此路段的限速值:開始拐點的經(jīng)度記為Jan，緯度記為Wan，標(biāo)記為坐標(biāo)點A(Jan，Wan);結(jié)束拐點的經(jīng)度記為Jbn，緯度記為Wbn，標(biāo)記為坐標(biāo)點B (Jbn，wbn);路段寬度為Kn ;此路段的限速值記為Stn，其中n表示第n個路段；
[0064]S23:判斷車載無線終端是否在該路段內(nèi)，若在該路段內(nèi)，則進(jìn)入步驟S3，否則返回步驟S22，循環(huán)讀取該條路線的下一個路段以及下一條路線，直至找到車載無線終端所處的路段；具體包括如下子步驟:
[0065]S231:由坐標(biāo)點C向坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B兩點的連線做垂線,垂足為F點，垂足F點的經(jīng)度記為Jf，緯度記為Wf,坐標(biāo)點記為F (Jf, Wf)；
[0066]S232:判斷垂足F點是否在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)；若在線段內(nèi)，則直接計算坐標(biāo)點C和垂足F點兩點的距離Dis ;若垂足F點不在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)，則分別比 較垂足F點與坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B的經(jīng)緯度,若坐標(biāo)點A離垂足F點最近，則將坐標(biāo)點A的經(jīng)緯度賦值給垂足F點，若坐標(biāo)點B離垂足F點最近,則將坐標(biāo)點B的經(jīng)緯度賦值給垂足F點，再計算已賦值后的垂足F點與坐標(biāo)點C的距離Dis ；
[0067]S233:判斷距離Dis的值是否小于或等于2*Kn，若小于或等于2*Kn，則表示車輛在此路段內(nèi)，否則，表示車輛不在此路段內(nèi)。
[0068]所述垂足F點的計算公式如下:
[0069]已知直線方程為ax+by+c=0,直線外的某點P坐標(biāo)為(m, n),計算P點至直線的垂足F的坐標(biāo)(xf, yf)的計算公式為:
[0070]I) xf=-(bd+ac) / (b2+a2),其中 d=an_bm ;
[0071]2) y/ =^ + n0
[0072]所述兩點之間的距離Dis的計算公式為:[0073]已知E點坐標(biāo)(Ex，Ey)，F(xiàn)點坐標(biāo)為(Fx，F(xiàn)y)，則坐標(biāo)E和坐標(biāo)F兩點之間的距離Dis為:
[0074]Dis=sin (Ex) *sin (Fx) *cos (Ey-Fy)+cos (Ex) *cos (Fx)0
[0075]S3:將車輛當(dāng)前速度S。與車輛當(dāng)前所處路段的限速值Stn進(jìn)行對比，判斷車輛是否超速，若車輛當(dāng)前速度S。大于或等于車輛當(dāng)前所處路段的限速值Stn，則表示車輛超速，將超速信息以及車載無線終端的位置信息，上報給車輛監(jiān)控平臺。
[0076]作為優(yōu)選的，基于車載無線終端的車輛分段限速方法還包括一個當(dāng)車輛超速時，車載無線終端提醒駕駛員車輛已超速的步驟，以使得事故的發(fā)生率降到最低。
[0077]基于車載無線終端的車輛分段限速方法還包括一個當(dāng)路段上的網(wǎng)絡(luò)信號不好時，車載無線終端將車輛超速信息進(jìn)行記錄存儲的步驟，在網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)正常后，及時的將記錄存儲的車輛超速信息上報給車輛監(jiān)控平臺。
【權(quán)利要求】
1.基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:它包括如下步驟: S1:車輛監(jiān)控平臺向置于車輛內(nèi)的車載無線終端下發(fā)路段的特征參數(shù)，車載無線終端接收到特征參數(shù)后，存儲至車載無線終端指定的存儲器中； S2:車輛在運行時，車載無線終端對車輛即時的位置進(jìn)行定位，得到車載無線終端的位置信息，并調(diào)用存儲器中的特征參數(shù)，與車輛即時的位置信息作對比判斷，判斷車載無線終端所處的路段； S3:將車輛當(dāng)前速度與車輛當(dāng)前所處路段的限速值進(jìn)行對比，判斷車輛是否超速，若超速，將超速信息以及車載無線終端的位置信息，上報給車輛監(jiān)控平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:步驟S2判斷車載無線終端所處的路段，具體包括如下子步驟: S21:車載無線終端對車輛的即時位置進(jìn)行定位:車載無線終端的即時經(jīng)度記為J。，即時緯度記為W。,即時速度記為S。,標(biāo)記為坐標(biāo)點C (Jc, Wc)； S22:從存儲器的特征參數(shù)中讀取某條路線的其中一個路段的起始拐點、結(jié)束拐點、路段寬度和此路段的限速值:開始拐點的經(jīng)度記為Jan，纟韋度記為Wan，標(biāo)記為坐標(biāo)點A(Jan，Wan);結(jié)束拐點的經(jīng)度記為Jbn，緯度記為wbn，標(biāo)記為坐標(biāo)點B (Jbn, Wbn);路段寬度為Kn ;此路段的限速值記為Stn，其中n表示第n個路段； S23:判斷車載無線終端是否在該路段內(nèi)，若在該路段內(nèi)，則進(jìn)入步驟S3，否則返回步驟S22，循環(huán)讀取該條路線的下一個路段以及下一條路線，直至找到車載無線終端所處的路段；具體包括如下子步驟: S231:由坐標(biāo)點C向坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B兩點的連線做垂線,垂足為F點，垂足F點的經(jīng)度記為Jf，緯度記為Wf，坐標(biāo)點記為F (Jf, Wf)； S232:判斷垂足F點是否在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)；若在線段內(nèi)，則直接計算坐標(biāo)點C和垂足F點兩點的距離Dis ;若垂足F點不在坐標(biāo)點A和坐標(biāo)點B兩點連接的線段內(nèi)，則分別比較垂足F點與坐標(biāo)點A、坐標(biāo)點B的經(jīng)緯度，計算離垂足F點最近的點與坐標(biāo)點C的距離Dis ； S233:判斷距離Dis的值是否小于或等于2*Kn，若小于或等于2*Kn，則表示車輛在此路段內(nèi)，否則，表示車輛不在此路段內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:所述垂足F點的計算公式如下: 已知直線方程為ax+by+c=0，直線外的某點P坐標(biāo)為(m，n)，計算P點至直線的垂足F的坐標(biāo)(xf, yf)的計算公式為:
1)xf=- (bd+ac) / (b2+a2)，其中 d=an_bm ； 2)Yf=b(x-m)/a+ nD
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:所述兩點之間的距離Dis的計算公式為: 已知E點坐標(biāo)(Ex，Ey), F點坐標(biāo)為(Fx，F(xiàn)y),則坐標(biāo)E和坐標(biāo)F兩點之間的距離Dis為:
Dis=sin (E?) *sin (Fx) *cos (Ey-Fy) +cos (Ex) *cos (Fx)0
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:所述的特征參數(shù)包括如下一種或多種組合: 1)路線ID:指示路線的名稱，每個路線ID不相同； 2)路線屬性:指示路線的屬性； 3)起始結(jié)束時間:指示路線有效期的開始和結(jié)束時間； 4)路線總拐點數(shù):指示路線具有的路段數(shù)目，每個路段有開始和結(jié)束兩個經(jīng)緯度點，稱為拐點； 5)拐點ID:指示拐點的名稱，每個拐點ID不相同； 6)路段ID:指示路段的名稱，每個路段ID不相同； 7)拐點經(jīng)緯度:指示拐點的坐標(biāo)； 8)路段寬度:指示路段的路寬； 9)路段屬性:指示路段的屬性； 10)路段行駛時間閥值:指示此路段的需要的行駛時間； 11)路段最高速度:指示此路段的限速值； 12)路段超速持續(xù)時間:指示此車輛速度達(dá)到限速值后，需要持續(xù)多久才判定為超速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:它還包括一個當(dāng)車輛超速時，車載無線終端提醒駕駛員車輛已超速的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載無線終端的車輛分段限速方法，其特征在于:它還包括一個當(dāng)路段上的網(wǎng)絡(luò)信號不好時，車載無線終端將車輛超速信息進(jìn)行記錄存儲的步驟，在網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)正常后，及時的將記錄存儲的車輛超速信息上報給車輛監(jiān)控平臺。
【文檔編號】G08G1/052GK103680153SQ201310676043
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月7日
【發(fā)明者】王春波, 羅傳軍 申請人:成都億盟恒信科技有限公司